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2020年二级注册结构工程师《专业考试(上)》试题(网友回忆版)

二级专业考试 / 历年真题 共 25 题 更新于 2026-09-27

一、单项选择题

每题1分。下列每题的选项中,只有一项最符合题意。

1.
题4:某普通办公楼为钢筋混凝土框架结构,楼盖为梁板承重体系,其楼层平面及剖面如题4图所示。屋面为不上人屋面,隔墙均为固定隔墙,假定二次装修荷载作为永久荷载考虑。试问,当设计柱KZ1时,考虑活荷载折减,在第三层柱顶1—1截面处,由楼面荷载产生的柱轴力标准值Nk的最小取值(kN),与下列何项数值最为接近?( )
题目图片题4图提示:柱轴力仅按柱网尺寸对应的负荷面积计算。
  • A.140
  • B.150
  • C.180
  • D.210

参考答案C

解析(1)根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第5.1.1条规定,民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久值系数的取值,不应小于表5.1.1的规定。查表5.1.1可知,普通办公楼的民用建筑楼面均布活荷载的标准值为:q=2kN/m2。
(2)根据《建筑结构荷载规范》(GB500099—2012)第5.1.2-2条表5.1.2-2规定,第三层柱顶1—1截面以上有3层,查表5.1.2-2可知,楼面活荷载标准值的折减系数为0.85,因此,由楼面荷载产生的柱轴力标准值Nk的最小取值为:
Nk=2.0×9×7.8/2×0.85×3=179.01kN选项中与179.01最接近的是180,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查附属面积及活荷载折减系数的确定。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第5.1.1条规定以及建筑类型确定屋面活荷载标准值;
②根据《建筑结构荷载规范》(GB500099—2012)第5.1.2-2条表5.1.2-2规定确定设计柱时屋面活荷载折减系数;
③计算附属面积,求柱轴标准值Nk的最小取值。
2.
题5:平原地区某建筑物的现浇钢筋混凝土板式雨篷,宽度3.6m,挑出长度1n=2m,如题5图所示。假定基本雪压s0=0.95kN/m2,试问,雨篷根部由雪荷载引起的弯矩标准值Mk(kN·m/m),与下列何项数值最为接近?( )
题目图片题5图
  • A.2.0
  • B.4.0
  • C.6.0
  • D.8.0

参考答案B

解析(1)根据《建筑结构荷载规范》(GB500099—2012)第7.2.1条规定,屋面积雪分布系数应根据不同类别的屋面形式,按表7.2.1采用。对于题5图中雨篷根部由雪荷载引起的弯矩标准值,按高低屋面计算,查表7.2.1可得:
a=2h=2×(20-4)=32m
b2=2m<a
取μr=2.0
μr,m=(12+2)/32<1
max{μr,μr,m}=2
(2)根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)第7.1.1条规定,屋面水平投影面上的雪荷载标准值应按下式计算:
Sk=μrs0代入已知数据,可得雪荷载标准值:
Sk=2×S=2×0.95由雪荷载引起的弯矩标准值:
Mk=Sk×2×2/2=2×0.95×2=3.8kN·m/m选项中与3.8最接近的是4.0,因此选B项。
【考点分析】
本题主要考查雪荷载计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)表7.2.1规定确定屋面积雪分布系数以及雪荷载标准值;
②根据力学知识求悬臂梁端部弯矩。
3.
题6:某六层钢筋混凝土框架结构,抗震等级为三级,结构层高3.9m,所有框架梁顶均与楼板面平。假定,其中某框架柱混凝土强度等级为C40,轴压0.7,箍筋的保护层厚度c=20mm,截面及配筋如题6图所示,与柱顶相连的框架梁的截面高度为850mm,框架柱在地震组合下的反弯点在柱净高中部。试问下列表述何项正确?( )
提示:按《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)作答,体积配箍率计算时不考虑重叠部分箍筋。
题目图片题6图
  • A.该框架柱的体积配箍率为0.96%,箍筋配置满足《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)的构造要求
  • B.该框架柱的体积配箍率为1.11%,箍筋配置满足《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)的构造要求
  • C.该框架柱的体积配箍率为0.96%,箍筋配置不满足《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)的构造要求
  • D.该框架柱的体积配箍率为1.11%,箍筋配置不满足《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)的构造要求

参考答案D

解析(1)根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第6.6.3条规定,当为方格网式配筋时,钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5,其体积配筋率ρv应按下列公式计算:
题目图片式中,n1、As1分别为方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积;n2、As2分别为方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积;Acor为方格网式或螺旋式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心截面面积;s为方格网式或螺旋式间接钢筋的间距。
由题6图可知,l1=l2=l=850-2×20-10=800mm;Acor=(850-2×20-2×10)2mm2。
故可得:
题目图片(2)根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第6.3.12条第1款规定,对框架结构中的框架柱,当其反弯点在层高范围内时,可取为Hn/(2h0),其中Hn为住净高,h0为截面的有效高度。则有:
as=20+10+25/2=42.5;
h0=850-42.5=807.5;
可得剪跨比:
题目图片(3)根据《混凝土结构设规范》(GB50010—2010)(2015年版)第11.4.7条第4款规定,当剪跨比λ不大于2时,宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其箍筋体积配筋率不应小于1.2%;9度设防烈度一级抗震等级时,不应小于1.5%。故体积配箍率不满足,选择D项。
【考点分析】
本题主要考查体积配箍率计算及体积配箍率限值。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第6.6.3条规定确定体积配筋率ρv;
②根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第6.3.12条第1款规定计算剪跨比;
③根据剪跨比大小确定最小体积配箍率限值并进行判断是否满足要求。
4.
题7:抗震设防烈度为7度(0.1g)的某规则剪力墙结构,房屋高度22m,抗震设防类别为乙类。假定,位于底部加强区的某剪力墙如题7图所示,其底层重力荷载代表值作用下的轴压比为0.35,试问,该剪力墙左、右两端约束边缘构件长度lc(mm)及阴影部分尺寸(A)b(mm)的最小取值,与下列何项数值最为接近?( )
提示:按《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)作答。
题目图片题7图
  • A.左端:lc=650,a=400;右端:lc=550,b=550
  • B.左端:lc=700,a=700;右端:lc=550,b=550
  • C.左端:lc=650,a=400;右端:lc=500,b=500
  • D.左端:lc=700,a=700;右端:lc=500,b=500

参考答案A

解析(1)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.4.5条第2款规定,当底层墙肢底截面的轴压比大于表6.4.5-1规定的数值时,应在底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件在以上的其他部位可设置构造边缘构件。
(2)第6.1.2条规定,钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。抗震设防烈度为7度(0.1g)的某规则剪力墙结构,房屋高度22m,抗震设防类别为乙类,甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级,查表6.1.2可知,该结构应采用三级抗震。
(3)第6.4.5条第2款规定,约束边缘构件沿墙肢的长度、配箍特征值、箍筋和纵向钢筋宜符合表6.4.5-3的要求。由表6.4.5-3,结合图6.4.5-2。
左端:a=400<2×250,按无端柱,有:
lc=0.15hw=0.15×4300=645mm
a=max{bw,lc/2,400}=max{250,645/2,400}=400mmm
右端:第6.4.5条表6.4.5-3注2规定,lc为约束边缘构件沿墙肢长度,且不小于墙厚和400mm;有翼墙或端柱时不应小于翼墙厚度或端柱沿墙肢方向截面高度加300mm。则可得:
lc≥250+300=550mm
b≥250+300=550mm
【考点分析】
本题主要考查约束边缘构件。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.1.2条规定确定抗震等级;
②判断是约束边缘构件还是构造边缘构件;
③根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)表6.4.5-3结合图6.4.5-2确定最终各长度尺寸。
5.
题8:某五层现浇钢筋混凝土框架结构,双向柱距均为8.1m,房屋总高度18.3m。抗震设防烈度7度(0.10g),设计地震分组为第二组,建筑场地类别为Ⅲ类,抗震设防类别为标准设防类。
假定,某正方形截面框架柱混凝土强度等级C40,剪跨比为1.6,该柱考虑地震作用组合的轴向压力设计值为10750kN。试问,当未采取有利于提高轴压比限值的构造措施时,该柱满足轴压比限值要求的最小截面边长(mm),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.750
  • B.800
  • C.850
  • D.900

参考答案C

解析(1)根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.3.6条规定,柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。表6.3.6注2规定,表内限值适用于剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱;剪跨比不大于2的柱,轴压比限值应降低0.05;剪跨比小于1.5的柱,轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施。即:
λ=1.6<2[μn]=0.85-0.05=0.8(2)第6.3.6条表6.3.6注1规定,轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;对本规范规定不进行地震作用计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算。
因此轴压比:
题目图片则截面面积:
A=10750×103/(19.1×0.8)=703534该柱满足轴压比限值要求的最小截面边长:
题目图片选项中与838.8最接近的是850,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查轴压比的计算及轴压比限值的确定。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.3.6条确定轴压比限值;
②根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.3.6条表6.3.6注1的轴压比定义反算截面面积A。
6.
题9:假定,某钢筋混凝土框架—剪力墙结构,框架的抗震等级为三级,剪力墙的抗震等级为二级。试问,该结构中下列何种构件的纵向受力普通钢筋,强制性要求其在最大拉力作用下的总伸长率实测值不应小于9%?( )
①框架梁柱;②剪力墙中的连梁;③剪力墙的约束边缘构件。
  • A.①
  • B.①+②
  • C.①+③
  • D.①+②+③

参考答案A

解析根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第3.9.2条第2款规定,混凝土结构材料应符合下列规定:①混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20;②抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。故选择A项。
【考点分析】
本题主要考查抗震情况下材料性能要求。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第3.9.2条第2款规定可知混凝土结构材料的要求。
7.
题10:假定,某7度区甲、乙、丙三栋现浇钢筋混凝土结构建筑,抗震设防类别均为丙类,如题10图所示。试问,甲乙之间、乙丙之间满足《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)要求的最小防震缝宽度(mm),与下列何项数值最为接近?( )
题目图片题10图
  • A.140,120
  • B.200,170
  • C.200,120
  • D.240,240

参考答案B

解析根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.1.4条第1款规定,防震缝宽度应分别符合下列要求:①框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm;②框架—抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款①项规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款①项规定数值的50%;且均不宜小于100mm;③防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
(1)甲乙之间有:
100+(35-15)/4×20=200mm(2)乙丙之间有:
题目图片
故选择B项。
【考点分析】
本题主要考查防震缝宽度。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据图示确定甲乙、乙丙的结构类型以及房屋高度差;
②根据《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)(2016年版)第6.1.4条第1款规定按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。
8.
题11:某普通钢筋混凝土等截面简支梁,其截面为矩形,全跨承受竖向均布荷载作用,计算跨度l0=6.5m。假定,按荷载标准组合计算的跨中最大弯矩Mk=160kN·m,按荷载准永久组合计算的跨中最大弯矩Mq=140kN·m,梁的短期刚度B=5.713×1013N·mm2,不考虑受压区钢筋的作用。试问,该简支梁由竖向荷载作用引起的最大竖向位移计算值(mm),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.11
  • B.15
  • C.22
  • D.25

参考答案C

解析(1)根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第3.4.3条规定,钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合。
(2)第7.2.5条规定,不考虑受压区钢筋的作用,θ=2.0。
(3)第7.2.2条第2款规定,采用荷载的准永久组合时,考虑荷载长期作用影响的刚度B可按下列规定计算:
B=Bs/θ=5.713/2×1013=2.8565×1013式中,Bs</sub>为按荷载准永久组合计算的钢筋混凝土受弯构件或按标准组合计算的预应力混凝土受弯构件的短期刚度。
则该简支梁由竖向荷载作用引起的最大竖向位移计算值:
题目图片
选项中与21.6最接近的是22,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查挠度计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第3.4.3条规定确定采用基本组合还是准永久组合;
②根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第7.2.5条规定计算挠度增大影响系数θ;
③根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第7.2.2条第2款规定计算长期刚度;
④最后,根据简支梁挠度公式计算挠度值。

二、共享题干题

每题1分。下列每题的选项中,只有一项最符合题意。

某普通钢筋混凝土等截面连续梁,结构设计使用年限为50年,安全等级为二级,其计算简图和支座B左侧边缘(1—1)截面处的配筋示意如题1~3图所示。混凝土强度等级C35,钢筋HRB400,梁截面b×h=300mm×650mm。题目图片题1~3图
9.
题1:假定,作用在梁上的永久均布荷载标准qGk=15kN/m(包括自重),AB段可变均布荷载标准值qLK1=18kN/m,可变集中荷载标准值Pk=200kN,BD段可变均布荷载标准值qLk2=25kN/m。试问,支座B处梁的最大弯矩设计值MB(kN·m),与下列何项数值最为接近?( )
提示:永久荷载与可变荷载的荷载分项系数分别取1.3、1.5。
  • A.360
  • B.380
  • C.400
  • D.420

参考答案A

解析(1)取AC段为研究对象,由∑MC=0,可得:
FA×(5×2+2.5)+FB×2.5=1.3×[15×(5×2+2.5)×(5×2+2.5)/2]+1.5×18×5×2×(5+2.5)+1.5×25×2.5×2.5/2+1.5×200×(5+2.5)
即:12.5FA+2.5FB=5915.625。
(2)取AD段为研究对象,由∑MD=0,可得:
FA×5×3+FB×5=1.3×(15×5×3×5×3/2)+1.5×18×5×2×5×2+1.5×25×5×5/2+1.5×200×5×2
即:15FA+5FB=8362.5。
联立方程解得:FA=346.875kN。
故可得:MB=FA×10-1.5×200×5-1.3×15×10×5-1.5×18×10×5=-356.25kN·m。
选项中与356.25最接近的是360,因此选A项。
【考点分析】
本题主要考查等截面连续梁的荷载组合,力学分析。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①利用弯矩平衡,求出支座反力;
②利用弯矩的概念,对应求出所要求位置的弯矩数值。
本题考生同样可采用叠加每一部分弯矩图的形式进行求解。
10.
题2:假定,该连续梁为非独立梁,作用在梁上的均布荷载设计值均为q=48kN/m(包括自重),集中荷载设计值P=600kN,as=40mm,梁中未配置弯起钢筋。试问,按斜截面受剪承载力计算,支座B左侧边缘(1—1)截面处的最小抗剪箍筋配置Asv/s(mm2/mm),下与列何项数值最为接近?( )
提示:不考虑活荷载不利布置。
  • A.1.2
  • B.1.5
  • C.1.7
  • D.2.0

参考答案C

解析(1)取AC段为研究对象,由∑MC=0,可得:
FA×(5×2+2.5)+FB×2.5=600×(5+2.5)+48×(5×2+2.5)×(5×2+2.5)/2
即:12.5FA+2.5FB=8250。
(2)取AD段为研究对象,由∑MD=0,可得:
FA×5×3+FB×5=600×5×2+48×5×3×(5×3/2)
即:3FA+FB=2280。
联立方程解得:FA=510kN。
(3)取AC段为研究对象,由∑FB=0,可得:
VB左+510=600+48×10
解得:VB左=570kN。
(4)根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015版)第6.3.4条规定,当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定:
VB左=0.7ftbh0+fyv(Asv/s)·h0即:570×103=0.7×1.57×300×610+360×(Asv/s)×610。
解得:Asv/s=1.68。
选项中与1.68最接近的是1.7,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查力学分析,斜截面受剪承载力计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①先利用弯矩平衡,求出支座反力,然后利用弯矩的概念,对应求出所要求位置的剪力数值。
②根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015版)第6.3.4条,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力的规定进行承载能力计算(斜截面受剪承载力),从而得到最小抗剪箍筋配置。
11.
题3:假定,AB跨内某截面承受正弯矩作用(梁底钢筋受拉),梁顶纵向钢筋4题目图片22,梁底纵向钢筋可按需要配置,不考虑腰筋的作用,a′s=40mm,as=70mm。试问,考虑受压钢筋充分利用的情况下,该截面通过调整受拉钢筋可获得的最大正截面受弯承载力设计值M(kN·m),与下列何项数值最为接近?( )
提示:ξb=0.518。
  • A.860
  • B.940
  • C.102
  • D.1100

参考答案B

解析根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015版)第6.2.10条规定,矩形截面或翼缘位于受拉边的倒T形截面受弯构件,其正截面受弯承载力应符合下列规定:
当x=xb时,M最大,xb=ξbh0=0.518×(650-70)=300.44mm。
则可得正截面受弯承载力为:
M=α1fcbx(h0-x/2)+f′yA′s(h0-a′s)=1.0×16.7×300×300.44×(580-300.44/2)+360×4×3.14×222/4×(580-40)=942.3kN·m
选项中与942.3最接近的是940,因此选B项。
【考点分析】
本题主要考查双筋矩形截面受弯承载力计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①判断M最大的条件为x=xb。
②将数据代入正截面受弯承载力公式进行计算。
某钢结构厂房设有三台抓斗式起理机。工作级别为A7,最大轮压标准值P
k,max
=342kN,最大轮压设计值P
k,max
=564kN(已考虑动力系数)。吊车梁计算跨度为15m,采用Q345钢焊接制作,焊后未经热处理,ε
k
=0.825。起重机轮压分布图及吊车梁截面如题12~17图所示。
吊车梁截面特性;I
x
=2672278cm
4
,W
x上
=31797cm
3
,W
x下
=23045cm
3
;I
nx
=2477118cm
4
,W
nx上
=-27813cm
3
,W
nx
=22328cm
3
。题目图片题12~17图
12.
题12:计算重级工作制吊车梁及其制动结构的强度、稳定性以及连接强度时,应考虑由起重机摆动引起的横向水平力。试问,作用于每个轮压处由起重机摆动引起的横向水平力标准值Hk(kN),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.17.1
  • B.34.2
  • C.51.3
  • D.68.4

参考答案C

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.3.2条规定,计算重级工作制吊车梁或吊车桁架及其制动结构的强度、稳定性以及连接的强度时,应考虑由起重机摆动引起的横向水平力,此水平力不宜与荷载规范规定的横向水平荷载同时考虑。作用于每个轮压处的横向水平力标准值可按下式计算:
Hk=αPk,max式中,α为系数,对软钩起重机,取0.1;对抓斗或磁盘起重机,取0.15;对硬钩起重机,取0.2。Pk,max为起重机最大轮压标准值。
已知本题为抓斗式起理机,起重机最大轮压标准值为Pk,max=342kN。则有横向水平力标准值:
Hk=αPk,max=0.15×342=51.3kN【考点分析】
本题主要考查重型起重机摆动引起的横向水平力的计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.3.2条规定以及题中提供的抓斗起重机类型确定系数α;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.3.2条中横向水平力标准值公式求得横向水平力标准值。
13.
题13:假定,按2台起重机同时作用进行吊车梁强度,计算简图如题13图所示。试问,仅按起重机荷载进行计算,吊车梁下翼缘受弯强度计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近?( )
提示:腹板设置加劲肋,满足局部稳定要求。
题目图片
题13图 吊车梁最大弯矩计算简图
  • A.223
  • B.203
  • C.183
  • D.163

参考答案B

解析(1)依据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.5.1条规定,进行受弯和压弯构件计算时,截面板件宽厚比等级及限值应符合表3.5.1的规定。
翼缘上:b/t=(460-14)/(2×30)=7.43≤9εk;
翼缘下:b/t=(300-14)/(2×20)=7.15≤9εk;
腹板:h0/tw=(2000-50)/14=139.3≤250;
查表3.5.1可知,截面板件宽厚比等级为S5级,但腹板设置加劲肋,满足局部文档要求。
(2)依据力学性质:P×(1012×8+5000×4)=∑p·a,可得:
题目图片
RA·l=2p·a
RA=4p·a/L=(4×564×103×1024)/150000=1056409.6N
RB=4P-RA=1199590.4N
M=RB×a-p×(1012×2+5000)
=1199590.4×7024-564000×(1012×2+5000)
=4464386970N·mm
(3)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.1条规定,在主平面内受弯的实腹式构件,其受弯强度应按下式计算:
σ=Mx/(γxWnx)=4464386970/(1.00×22328000)=200N/mm2选项中与200最接近的是203,因此选B项。
【考点分析】
本题主要考查受弯构件强度计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据题中提供吊车位置求出合力作用点位置,再运用力学知识先求出合力作用点,求出最大弯矩;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.1条中受弯构件的强度计算公式进行计算。
14.
题14:假定,起重机钢轨理号为QU80,轨道高度hR=130m。试问,在施理机最大轮压作用下,该吊车梁腹板计算高度上边缘的局部承压强度计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.53
  • B.72
  • C.88
  • D.118

参考答案D

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.4条第1款规定,当梁受集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋时,当梁上翼缘受有沿腹板平面作用的集中荷载且该荷载处又未设置支承加劲肋时,腹板计算高度上边缘的局部承压强度应按下列公式计算:
σc=ψF/(twlz)lz=a+5hy+2hR式中,F为集中荷载设计值,对动力荷载应考虑动;ψ为集中荷载的增大系数;对重级工作制吊车梁,ψ=1.35;对其他梁,ψ=1.0;lz为集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度。
因此,有:
ψ=1.35,F=564kN
lz=a+5hy+2hR=50+5×30+2×130=460mm
σc=ψF/(twlz)=1.35×564×103/(14×460)=118.23N/mm2
选项中与118.23最接近的是118,因此选D项。
【考点分析】
本题主要考查受弯构件的腹板计算高度上边缘的局部承压强度计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.4条第1款规定求解分布长度lz;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.4条中局部承压强度的计算公式进行求解。
15.
题15:试问,下列关于吊车梁疲劳计算的论述,何项正确?( )
  • A.吊车梁在应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳强度
  • B.计算吊车梁疲劳时,吊车荷载应采用设计值
  • C.计算吊车梁疲劳时,吊车荷载应采用标准值,且应乘以动力系数
  • D.计算吊车梁疲劳时,吊车荷载应采用标准值,不乘动力系数

参考答案D

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.1.6条规定,计算结构或构件的强度、稳定性以及连接的强度时,应采用荷载设计值;计算疲劳时,应采用荷载标准值。第3.1.7条规定,于直接承受动力荷载的结构:计算强度和稳定性时,动力荷载设计值应乘以动力系数;计算疲劳和变形时,动力荷载标准值不乘动力系数。计算吊车梁或吊车桁架及其制动结构的疲劳和挠度时,起重机荷载应按作用在跨间内荷载效应最大的一台起重机确定。因此,计算吊车梁疲劳时,吊车荷载应采用标准值,不乘动力系数。
【考点分析】
本题主要考查吊车梁疲劳计算的概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.1.6条及3.1.7条规定可得到吊车梁疲劳计算的概念。
16.
题16:假定,吊车梁下翼缘与腹板的连接角焊缝为自动焊,焊缝外观质量标准符合二级。试问,计算跨中正应力幅的疲劳时,下翼缘与腹板连接类别为下列何项?( )
  • A.Z2
  • B.Z3
  • C.Z4
  • D.Z5

参考答案C

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第K.0.2条规定,纵向传力焊缝的构件和连接分类应符合表K.0.2的规定。查表K.0.2可知,自动焊,角焊缝,焊缝外观质量标准符合二级,构件与连接类别为Z4类型。
【考点分析】
本题主要考查正应力幅的疲劳计算参数选用的概念。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①确定焊缝类型和等级;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第K.0.2条规定确定下翼缘与腹板连接类别。
17.
题17:假定,吊车梁腹板局部稳定计算要求配置横向加劲肋,如题17图(a)所示。试问,当考虑为软钩吊车,对应于循环次数为2×106次时,题17图(b)所示A点的横向加劲肋下端处吊车梁腹板应力循环中最大的正应力幅计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近?( )
提示:按净截面计算。
题目图片
题17图(a)
题目图片
题17图(b)
  • A.60
  • B.65
  • C.70
  • D.75

参考答案C

解析(1)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.1条规定,在主平面内受弯的实腹式构件,其受弯强度应按下式计算:
题目图片
净截面模量:
W1=In/y1=2672278×104/(1109-70)=25719711.26mm3
反力:
RA=342×103×(4000+9000)/15000=296400N
弯矩设计值:
MA=RA×6000=17784×105N·mm
则有最大正应力:
题目图片
(2)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第16.2.1条第1款规定,在结构使用寿命期间,当常幅疲劳或变幅疲劳的最大应力幅符合下列公式时,则疲劳强度满足要求。对于非焊接部位,应满足:
σ=σmax-0.7σmin式中,σmax为计算部位应力循环中的最大拉应力(取正值)(N/mm2);σmin为计算部位应力循环中的最小拉应力或压应力(N/mm2),拉应力取正值,压应力取负值。
则最大的正应力幅计算值:
σ=σmax-0.7σmin=69.15-0=69.15N/mm2
选项中与69.15最接近的是70,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查吊车梁特殊部位正应力幅计算值。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①依据力学知识,求出最大弯矩位置,在依据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第6.1.1条计算横向加劲肋下端处吊车梁腹板处最大的正应力;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)16.2.1条规定计算横向加劲肋下端处吊车梁腹板应力循环中最大的正应力幅。
某钢结构桁架上、下弦杆采用双钢角组合T型截面,腹杆均采用轧制等边单角钢,如题18~20图所示。钢材均采用Q235钢。不考虑抗震。题目图片题18~20图
18.
题18:试问,题18~20图(b)所示支座斜杆在节点处危险截面的有效截面系数η,与下列何项数值最为接近?( )
  • A.0.7
  • B.0.85
  • C.0.9
  • D.1.0

参考答案B

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.1.3条规定,轴心受拉构件和轴心受压构件,当其组成板件在节点或拼接处并非全部直接传力时,应将危险截面的面积乘以有效截面系数η,不同构件截面形式和连接方式的η值应符合表7.1.3的规定。查表7.1.3可知,对于单边连接单角钢,η=0.85。
【考点分析】
本题主要考查危险截面的有效截面系数的选用。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)表7.1.3规定及角钢类型可确定在节点处危险截面的有效截面系数η。
19.
题19:假定,题18~20图(b)所示支座斜杆采用L140×12,其截面特性;A=32.51cm2,最小回转半径iy0=2.76cm,轴心压力设计值N=235kN,节点板构造满足《钢结构设计标准》(GB5017—2017)的要求。试问,支座斜杆进行稳定性计算时,其计算应力与抗压强度设计值的比值,与下列何项数值最为接近?( )
  • A.0.48
  • B.0.59
  • C.0.66
  • D.0.78

参考答案C

解析(1)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.4.1条规定,确定桁架弦杆和单系腹杆的长细比时,其计算长度l0应按表7.4.1-1的规定采用;采用相贯焊接连接的钢管桁架,其构件计算长度l0可按表7.4.1-2的规定取值;除钢管结构外,无节点板的腹杆计算长度在任意平面内均应取其等于几何长度。桁架再分式腹杆体系的受压主斜杆及K形腹杆体系的竖杆等,在桁架平面内的计算长度则取节点中心间距离。
由图可知,支座斜杆长度:
题目图片
查表7.4.1-1,则有长细比:
λmn=0.9l/iy0=0.9×2121/27.6=69.16(2)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.2.1条表7.2.1-1注1规定,a类Q235钢为b类。
(3)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)附录D.0.2条规定,b类截面轴心受压构件的稳定系数应按表D.0.2取值。λmn=69.16,Q235钢,εk=1,查表D.0.2,则计算可得φ=0.756。
(4)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.6.1条规定,受压构件的稳定性应按下列公式计算:
题目图片
式中,η为折减系数,当计算值大于1.0时取为1.0。
对于等边单角钢:
η=0.6+0.0015λ=0.6+0.0015×69.16=0.7
则计算应力与抗压强度设计值的比值:
题目图片
选项中与0.635最接近的是0.66,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查单边连接单角钢的稳定性计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.4.1条计算支座斜杆计算长度及长细比;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.2.1条表7.2.1-1注1规定确定钢材类别;
③根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)附录D.0.2条规定及钢材类别确定轴心受压构件的稳定系数;
④根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.6.1条计算单边连接单角钢的稳定性。
20.
题20:设计条件同题19。试问,题18~20图(b)所示节点板按构造要求宜采用的最小厚度(mm),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.18
  • B.16
  • C.14
  • D.12

参考答案A

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.6.1条第3款规定,当受压斜杆用节点板和桁架弦杆相连接时,节点板厚度不宜小于斜杆肢宽的1/8。
则节点板按构造要求宜采用的最小厚度:
tf≥140/8=17.5mm选项中与17.5最接近的是18,因此选A项。
【考点分析】
本题主要考查单边连接单角钢的节点板构造要求。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.6.1条3款规定的节点板构造要求可知宜采用的最小厚度。
某多跨单层厂房中柱(视为有侧移框架柱)为单阶柱。上柱(上端与实腹梁刚接)采用焊接实腹工字形截面H900×400×12×25,翼缘为焰切边,截面无栓(钉)孔削弱,截面特性:A=302cm
2
,I
x
=44329cm
4
,W
x
=9874cm
2
,l
x
=38.35cm,l
y
=9.39cm。下柱(下端与基础刚接)采用格构式钢柱。计算简图及上柱截面如题21~22图所示。框架结构的内力和位移采用一阶弹性分析进行计算,上柱内力基本组合设计值为:N=970kN,M
x
=1706kN·m。钢材采用Q345钢,ε
k
=0.825,不考虑抗震。题目图片题21~22图
21.
题21:假定上柱平面内计算长度系数μx=1.71。试问,上柱进行平面内稳定性计算时,以应力表达的稳定性计算值(N/mm2),与下列何项数值最为接近?( )
提示:截面板件宽厚比等级为S4级。
  • A.165
  • B.195
  • C.215
  • D.245

参考答案C

解析(1)根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第8.1.1条规定,截面塑性发展系数,根据其受压板件的内力分布情况确定其截面板件宽厚比等级,当截面板件宽厚比等级不满足S3级要求时,取1.0。已知截面板件宽厚比等级为S4级,则γx=1.0。
(2)第7.2.1条表7.2.1-1规定,对于焊接实腹工字形截面H900×400×12×25,翼缘为焰切边,构件为b类截面。
(3)附录D.0.2条规定,b类截面轴心受压构件的稳定系数应按表D.0.2取值。λx=Mxl/Zx=10820×1.71/383.5=48.2,εk=0.825,查表D.0.2,则计算可得φx=0.8642。
(4)根据第8.2.1条“平面内稳定性计算公式”,则有:
题目图片
题目图片
题目图片
题目图片
选项中与231.4最接近的是215,因此选C项。
【考点分析】
本题主要考查压弯构件的平面内稳定计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第8.1.1条规定求出截面塑性发展系数rx;
②根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第7.1.2条表7.2.1-1条查得截面分类;
③根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)附录D.0.2表D.0.2查得稳定性系数φx;
④根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第8.2.1条求出相关系数,并代入平面内稳定性公式计算。
22.
题22:假定上柱截面板件宽厚比符合《钢结构设计标准》(GB50017—2017)S4级截面要求。不设置加劲肋时,上柱截面腹板件宽厚比限值,与下列何项数值最为接近?( )
提示:腹板计算边缘的最大压应力σmax=195N/mm2,腹板计算高度另一边缘相应的拉应力σmin=131N/mm2。
  • A.53
  • B.71
  • C.85
  • D.104

参考答案C

解析根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.5.1条规定,进行受弯和压弯构件计算时,截面板件宽厚比等级及限值应符合表3.5.1的规定,其中参数α0应按下式计算:
题目图片
式中,σmax为腹板计算边缘的最大压应力,N/mm2;σmin</sub>为腹板计算高度另一边缘相应的应力,N/mm2,压应力取正值,拉应力取负值。
对于S4级截面,查表3.5.1,上柱截面腹板件宽厚比限值:
(40+18α01.5)εk=65<h0/tw<(45+25αub>0
1.66)εkub>=85.44
故选择B项。
【考点分析】
本题主要考查本题考查的是板件宽厚比限值的计算。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《钢结构设计标准》(GB50017—2017)第3.5.1条规定求出α0;
②根据所得的α0值以及已知的εk值,查表3.5.1求解压弯构件的腹板件宽厚比限值。
某三层砌体结构局部平、剖如题23~25图所示,各层平面布置相同,各层层高均为3.40m;楼、屋盖均为现浇钢筋混凝土板,底层设有刚性地坪,静力计算方案为刚性方案。纵横墙厚度均为240mm,采用MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆建筑,砌体施工质量控制等级为B级。题目图片题23~25图
23.
题23:x轴通过墙A整截面的形心,试问,带壁柱墙A对截面形心x轴的惯性矩I(mm4),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.8280×106
  • B.9260×106
  • C.12600×106
  • D.13800×106

参考答案D

解析(1)带壁柱墙A截面中性轴高度:
题目图片
(2)壁柱墙A对截面形心x轴的惯性矩:
I=1/12×600×2×6103+600×2×610×(610/2-237.8)2-1/12×355×3703×2-355×370×2×(370/2+240-237.8)2=13790×106mm2
选项中与13790×106最接近的是13800×106,因此选D项。
【考点分析】
本题主要考查截面惯性矩的求取。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据面积矩等效原则确定形心轴的位置;
②根据形心轴的位置求取截面惯性矩。
24.
题24:假定带壁柱墙A对截面形心x轴的回转半径i=160mm。试问,确定影响系数φ时,底层带壁柱墙A的高厚比β的最小取值,应与下列何项数值最为接近?( )
  • A.6.6
  • B.7.5
  • C.7.9
  • D.8.9

参考答案B

解析(1)根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.3条,对于底层带壁柱墙A:
H=3400+300+500=4200mm2H=8400mm<s=9000mmH0=1.0H=4200mm(2)第5.1.2条规定,确定影响系数时,T形构件高厚比β应按下列公式计算:
题目图片式中,γβ为不同材料砌体构件的高厚比修正系数,按表5.1.2采用,查表5.1.2,对于采用MU10级烧结普通砖,γβ取1;H0为受压构件的计算高度,按本规范表5.1.3确定;hT为T形截面的折算厚度,可近似按3.5i计算,i为截面回转半径。
则有:
hT=3.5i=3.5×160=560mm题目图片
【考点分析】
本题主要考查高厚比的求取。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.3条规定确定构件的计算高度H0;
②根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.2条规定求取高厚比。
25.
题25:假定,二层带壁柱墙A的T形截面尺寸发生变化,截面折算厚度hT=566.7mm,截面面积A=5×105m。构件安全等级为二级。试问,当按轴心受压构件计算时,二层带壁柱墙A的最大承载力设计值(kN),与下列何项数值最为接近?( )
  • A.770
  • B.800
  • C.840
  • D.880

参考答案B

解析(1)根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.3条,对于二层带壁柱墙A:
H=3400mm2H=6800mm<s=9000mmH0=1.0H=3400mm(2)根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.2条,则有:
题目图片(3)附录D第D.0.1条规定,无筋砌体矩形截面单向偏心受压构件(图D.0.1)承载力的影响系数φ,可按表D.0.1-1~表D.0.1-3采用。对于M7.5级混合砂浆建筑,按轴心受压构件计算时,查表D.0.1,φ=0.95。
(4)第3.2.1条第1款规定,烧结普通砖、烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值,应按表3.2.1-1采用。对于MU10级烧结普通砖、M7.5级混合砂浆建筑,查表3.2.1-1,可知抗压强度设计值f=1.69MPa。
(5)第5.1.1条规定,受压构件的承载力,应符合下式的要求:
N=φfA=0.95×1.69×5×105×103=802.75kN选项中与802.75最接近的是800,因此选B项。
【考点分析】
本题主要考查轴心受压承载力的求取。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.3条规定确定构件的计算高度H0;
②根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.2条规定求取高厚比、确定影响系数、抗压强度设计值;
③根据《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)第5.1.1条规定的受压构件的承载力公式,求取轴心受压承载力。